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高二物理電容器的電容(編輯修改稿)

2025-12-18 19:01 本頁面

　

【文章內容簡介】板放走部分電荷，極板的帶電荷量 Q減小，而 C不變，故 U減小，選項 D錯誤．故正確答案為 AB ? 答案： AB ? 1．電容器和電容是一回事嗎？ ? 提示：電容器是盛放電荷的一種容器，電容是描述這種容器盛放電荷本領大小的一個物理量，如果把電容器比作水缸，則電容就是這個水缸的橫截面積．水缸的橫截面積越大，水缸容納水的本領就越大． ? 2．電容式傳感器的構造及工作原理？ ? 提示： (1)圖甲所示是測定液面高度 h的電容式傳感器．在金屬芯線的外面涂上一層絕緣物質，放入導電液體中．金屬芯線和導電液體構成電容器的兩個極，金屬芯線外面的絕緣物質就是電介質．液面高度 ? h發生變化時，正對面積發生變化， ? 從而使電容 C發生變化．知道 C的 ? 變化，就可以知道 h的變化情況． ? (2)圖乙是測定壓力 F的電容式傳感器．待測壓力 F作用于可動膜片電極上的時候，膜片發生形變，使極板間距離 d發生變化，引起電容 C的變化．知道 C的變化，就可以知道 F的變化情況． ? 3．驗電器和靜電計是靜電學中常用的實驗儀器，兩者的構造和用途是怎樣的？ ? 提示： (1)驗電器是用來檢驗物體是否帶電和帶哪一種電荷的儀器，通常所用的一種驗電器叫金箔驗電器．金箔驗電器是利用同種電荷相斥、異種電荷相吸的原理制成的，其構造如圖甲所示．在一個金屬棒的上端裝一個金 ? 屬球，在其下端貼兩條很薄的金屬箔片， ? 金屬棒插在用絕緣體制成的瓶塞中，瓶塞 ? 塞在玻璃瓶或有玻璃窗的金屬盒子上． ? (2)靜電計是用來測量導體的電勢和導體間電勢差的儀器，把金箔驗電器的玻璃瓶改為有玻璃窗的金屬盒，箔片改為帶有刻度的金屬指針 (圖乙 )，就成為一個靜電計． ? 它有三個用途：一是做一般驗電器使用，可以檢驗物體是否帶電和帶哪一種電荷，因而靜電計也叫指針式驗電器．二是測量導體間的電勢差，將兩導體分別與靜電計的金屬棒及盒相連，棒與盒間便產生電場．指針表面的電荷受到電場力的作用，即受到棒上同種電荷的斥力及金屬內壁異種電荷的引力，指針便產生偏轉．被測電勢差越大時盒內場強越大，指針偏轉角度越大．三是測量導體的電勢，只要把被測導體與靜電計的棒相連，將金屬盒接地，便可測出導體與大地間的電勢差，即導體的電勢，通常規定大地電勢為零． ? ◎ 教材資料分析 ? 〔做一做〕 ? 電流傳感器可以像電流表一樣測量電流， ?? ? 點撥： (1)狹長的矩形面積表示電流與時間的乘積，即在一段時間內所放電荷量． ? (2)全部放電過程中所釋放的電荷量，等于曲線與坐標軸所圍成的面積．所以只需要查一下小方格的個數，用每個方格的面積乘以方格的格數即可得放電電量．查格數時，多于半個格的按一個計算，不到半個格的舍去． ? (3)根據以上數據，估算出電容器的電容約為400 μF. ? 一個平行板電容器，使它每板電荷量從 Q1＝ 3 10－ 5 C增加到 Q2＝ 10－ 5 C時，兩板間的電勢差從 U1＝ 10 V增加到 U2， U2是多大？這個電容器的電容多大？如果使兩極板電勢差從 U1＝ 10 V降為 U2′＝ 6 V，則每板需減少多少電荷量？解析： C ＝Q 1U 1＝ 3 10－ 6 F ＝ 3 μF ；由 C ＝Q 2 － Q 1U 2 － U 1，求出 U 2 ＝ 12 V ；由 Δ Q ′ ＝ C Δ U ′ ＝ C ( U 1 － U 2 ′ ) ＝ 10－ 5 C. 答案： 12 V 3 μF 10－ 5 C 【反思總結】電容器的電容是反映電容器本身容納電荷本領的物理量，對一個特定的電容器來說是固定不變的，因而能夠推出公式 C ＝Δ QΔ U. 【跟蹤發散】 1 － 1 ：有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為 3 V ，現設法使它的電荷量減少 3 10－ 4 C ，導致電容器兩極板間的電壓降到原來的13，此電容器的電容等于________ μ F ，電容器原來所帶的電荷量是

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